Strategie per l'insegnamento della fisica
Obiettivo di questo modulo è di illustrare ed approfondire
l'approccio peculiare della fisica alla descrizione ed alla
comprensione delle leggi naturali, prendendo spunto dai concetti di
base della meccanica.
Lezioni
registro
materiali
Isaac Newton, Philosophiae
Naturalis principia: le tre leggi del moto sono a pag. 16
Galileo Galilei, Dialogo
sopra i due massimi sistemi del mondo: l'esperimento
ideale della nave è a pag.105
Galileo Galilei, Discorsi
e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze: la
definizione del moto uniformemente accelerato è a pag. 83,
i due teoremi che permettono di calcolare la legge oraria sono a pag. 85
contenuti
Il corso affronta i
principi di base della meccanica elementare (leggi di Newton) vista dal
punto di vista di teoria fondamentale. Ciascuna lezione è
dedicata a capire il significato di una delle tre leggi di Newton. Può essere utile una mini-dispensa che raccoglie alcune formule elementari usate a lezione.
Esame
modalità
L'esame consisterà di domande a scelta multipla.
riferimenti bibliografici
Come riferimento per l'esame, si consigliano le dispense “Fondamenti
e Didattica della Fisica” di Roberto Casalbuoni e Stefania de
Curtis, ed i relativi esercizi,
a cura di Marella de Angelis, Samuele Straulino e Stefania de Curtis.
Per ulteriori approfondimenti si veda la bibliografia generale qui sotto
programma
Le domande verteranno sui seguenti argomenti, che costituiscono
programma d’esame. Accanto a ciascun argomento sono indicati i relativi
capitoli nel testo (FDF) e negli esercizi (EF) indicati sopra.
- Il moto
(FDF 2.1, 2.2, 2.4, 2.5; EF 1, esempi svolti 1-3)
- Velocità e accelerazione
- Vettori
- La legge di caduta dei gravi
- Le forze
(FDF 3.1, 3.4; EF 2, esempi svolti 1-3)
- Le leggi di Newton
- Composizione di forze
- L'energia
(FDF 3.9, 3.10, 3.11; EF 3, esempi svolti 1-3 e EF 4, esempi svolti 2 e
4)
- Lavoro, energia, potenziale
- Conservazione dell'energia
- Conservazione dell'impulso
- Calore e temperatura (argomento facoltativo, non coperto da lezioni ed esame)
(FDF 5.1, 5.6; EF 5, esempi svolti 1,2)
- Distinzione tra calore e temperatura
- Temperatura di equilibrio
- Capacità termica
esempio
Il testo d'esame per la precedente edizione del corso, e la relativa soluzione.
Bibliografia
Per ulteriori approfondimenti sui temi trattati a lezione e sulla
materia d'esame si può consultare qualunque testo introduttivo di
fisica generale (nelle parti, generalmente introduttive, dedicate alla
meccanica), come ad esempio A.Giambattista
et al. (che non richiede la conoscenza dell'analisi matematica), o A.C.Ohanian
(che la richiede), o, infine il testo classico ma originale di Feynman.
Per alcuni temi discussi a lezione il testo di M.L.Longair
fornisce utili riferimenti storici.